汽车A面设计的一些原则

[转]关于汽车A面设计的一些原则

(2010-02-12 10:32:03)

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杂谈

关于汽车A面设计的一些原则

2009-09-12 21:17

1．所有特征都必须具有可扩展性和可编辑性。

2．所有特征都必须分解成单凸或单凹特征。

3．所有特征面的光顺保证2阶导数以上连续。

4．所有特征线（面）函数必须小于6阶。

5．所有特征间的连接要2阶导数以上连续（曲率连续）

6．所有特征间的连接偏差小于0.0001。

7．一块大面上多特征拼接的，建模默认误差小于0.0001，角度误差小于0.01度。

8．单一特征面的建模默认误差小于0.00001，角度误差小于0.001度

9．造型决定的不同特征形状可不要求曲率连续或相切连续。

10．在不能保证大特征面如上质量情况下，宁可牺牲边界线或缝线或特征连接，特征的连续保证相切连续（角度误差小于0.1度）。

11．不明显的局部特征过渡区（如A柱下端与翼子板过渡区），允许曲率不连续，但要保证相切连续。

12．外观特征筋线倒角R2~R5 仪表板边界相交倒角 R5~R10

13．顶盖、发动机盖、行李箱盖，与侧围做大面相交，然后以交线为中心，依据点云特征，进行曲率或相切连续。

14．大于R10的倒角，要考虑搭桥，保证曲率连续。

15．为获得A级曲面、允许与点云误差±5mm。

16．零件边界线必须光顺。

17．一块大面如果在两头曲率变化太大（相差2倍以上）必须分开特征，然后与主曲面拼接，拼接精度偏差小于0.0001，角度偏差小于0.01度）。

18．不可以用多个特征断面，用扫面（sweep）的方法，但可用单特征面（曲率变化不超过2倍）多个断面扫面。

19．不可用多个边界约束的小面拼接零件。

A级面介绍：

我们对A级曲面是这样理解的

1.轮廓曲面--通常都是A级曲面，这样的曲面通常都要求曲率连续，沿着曲面和相邻的曲面有几乎相同的曲率半径（相差0.05或更小，位置偏差0.001mm或角度相差0.016度。）

2、A级曲面用高光等高线检测时显亮的曲线--这些曲线应该有一个共同的曲率特征，等高线连续且过度均匀、逐渐的发散或收缩，而不是一下子汇集消失到一点

3、A级曲面上的控制点也应该按一定的规律分布，一行控制点与另一行相邻的控制点的角度变化应该有一定的规律可循，这是画高质量的曲线所必需的

4、A级曲面模型的曲面的边界线又该可以被编辑、移动以生成另外一个曲线，同时这个新生成的曲线可以重新加入曲面来控制区面。

6、贝塞尔曲面的阶次和控制点数目一般应该是六，有时候可能会更高

7、是说关于拔模角度、对称性、间歇以及同相关曲面德关系等都要考虑。这个要求我们在造型是对相关的工程问题也要予以足够的重视。

8、这是专门就曲率的变化来说的，光是曲率连续是不足以做出class a的曲面的。还要求曲率的变化本身也是光顺的，实际上就是引出了G3的概念。当然并不是说class a要求G3，但是比较接近G3的品质对曲面的品质肯定是有好处的关于A-class surfaces，涉及曲面的类型的二个基本观点是位置和质量。

位置——所有消费者可见的表面按A-Surface考虑。汽车的console（副仪表台）属于A-surf，内部结构件则是B-surf。

质量——涉及曲面拓扑关系、位置、切线、曲面边界处的曲率和曲面内部的patch 结构。

有一些意见认为“位置续”是C类，切线连续是B类，曲率连续是A类。而我想更加适当地定义为G0、G1和G2，对应于B样条曲线方程和它的1阶导数（相切=G1）和它2阶导数（曲率=G2）。

因此一个A-surf有可能是曲率不连续的，如果那是设计的意图，甚至有可能切线不连续,如果设计意图是一处折痕或锐边,（而通常注塑或冲压不能有锐边，因此A-suuf一定是切线连续(G1)的）。

第二种思想以汽车公司和白车身制造方面的经验为基础，做出对A-surf更深刻的理解。他们按独立分类做出了同样的定义。

物理定义：A-surf是那些在各自的边界上保持曲率连续的曲面。

曲率连续意味着在任何曲面上的任一"点"中沿着边界有同样的曲率半径。

曲面是挺难做到这一点的

切向连续仅是方向的连续而没有半径连续，比如说倒角。

点连续仅仅保证没有缝隙，完全接触。

事实上，切连续的点连续能满足大部分基础工业（航空和航天、造船业、BIW等）。基于这些应用，通常并无曲率连续的需要。

A-surf首先用于汽车，并在消费类产品中渐增（牙刷，Palm，手机，洗机机、卫生设备等）。

它也是美学的需要。

*点连续（也称为G0连续）在每个表面上生产一次反射，反射线成间断分布。*切线连续（也称为G1连续）将生产一次完整的表面反射，反射线连续但呈扭曲状。

*曲率连续（也称为G2连续的，Alias可以做到G3！）将生产横过所有边界的完

整的和光滑的反射线。

在老的汽车业有这样一种分类法：A面，车身外表面，白车身；B面，不重要表面，比如内饰表面；C面，不可见表面。这其实就是A级曲面的基础。

但是现在随着美学和舒适性的要求日益提高，对汽车内饰件也提到了A-Class

的要求。因而分类随之简化，A面，可见（甚至是可触摸）表面；B面，不可见表面。

曲面相接，视边界连接将会有以下G0、G1、G2三种情况：

1．G0：曲线（面）上存在尖点（折断点），在它的两边的斜率和曲率都有跳跃，这种曲线（曲面）只是共同相接于同一边界；

2．G1：曲线（面）上存在切点，在它的两边的斜率是相同的，但曲率有跳跃。这种曲线（曲面）光滑！也就是一阶导数相同，这种曲面共同相切于同一边界，斜率为连续（曲率不一定连续）；

3．G2：曲线（面）上的各个点的曲率都是连续变化的，在共同相接的边界曲率相同，也就是二阶导数相同；

标注尺寸是为了传递设计意图，用通行的手段和表现方法（网格线基准是方便之一），以简单，准确，完备，条理来标注．知道设计意图，知道手段和方法，知道结果评价准则，就可以标注任何复杂的＂钣金件＂－－无非尺寸多些而记．表现手段多用几次吧．用这个思路看国标，是否一致？任何高标，理不过如此（同理有理可行天下嘛）．具体则需要设计者耐心辛苦点罢．

见解相同，手段不一．故设计风格各异，花样百出．

经验可借鉴，主要靠自己耶

逆向工程在汽车覆盖件产品开发中的应用

迅利科技有限公司

刘文龙、卢金火

摘要：本文介绍了汽车覆盖件产品逆向建模的开发流程，并对汽车覆盖件产品逆向建模的关键技术进行了讨论，最后以某车型的发动机罩外板为实例介绍逆向工程的应用方法。

关键词：覆盖件逆向工程曲面重构曲面品质评价

目前，我国的汽车工业正以前所未有的速度发展，各汽车公司为了迅速占领汽车市场，不断地推出性能良好、价格适中、乘座舒适的汽车产品，以满足汽车用户的要求。车身是汽车产品的外衣，它不仅影响着汽车的外观质量，而且也影响到汽车的乘座舒适性能。因此，它是汽车产品的换型重点总成之一。